Human-Computer Interaction Group School of Computer Science and Communication Beteendevetenskaplig metod Vetenskapliga grundbegrepp Eva-Lotta Sallnäs Ph.D. CSC, Kungliga Tekniska Högskolan evalotta@csc.kth.se Vetenskaplighet Saklighet Objektivitet Balans Att man säkerställer att det man hävdar är sant och riktigt. Att man återger ståndpunkter från alla viktiga håll, även sådana man inte håller med om. Redogöra vad som är empiriska resultat och vad som är egna åsikter. Att man ger lika stort utrymme till olika synsätt. Ejvegård, R. (2003). Vetenskaplig metod. 1
Synsätt inom beteendevetenskaperna Subjektivismens syn Nominalism Hermeneutik Ontologi Epistemologi Objektivismens syn Realism Positivism Voluntarism Idiografisk Människans natur Metodologi Determinism Nomotetisk Burrell, G. and Morgan, G. (1993). Sociological paradigms and organisational analysis. Induktiv metod Hermeneutik Teorineutralt, förutsättningslöst, kunskap genereras genom observation Söker mönster i observerade sociala företeelser vilka tyder på generella principer Ofta använt för att studera ett outforskat fenomen Kontextberoende och komplex frågeställning. Ex: University of Hawaii Gör det lättare att formulera fokuserade frågeställningar t.ex. hypoteser Nackdel Sannolikhetsuttalande som baseras på ett urval speciella iakttagelser Fördelar Tar fram nya idéer och ny kunskap. Även kunskap om det som ej observerats. 2
Hypotetisk-deduktiv metod Positivism Utgår från en teori för att formulera en hypotes. Hypotesprövande: testa om en utsaga om en relation mellan två el. flera fenomen stämmer med observationer. Kunskap ackumuleras genom att många studier görs i vilka olika hypoteser testas som ringar in ett problemområde samt genom replikation. Nackdelar Resultaten förklarar ett väldigt smalt problemområde. Svårigheter med att definiera och operationalisera variabler. Fördelar Generell kunskap genom att testa en fokuserad fråga (stort urval personer). Testa kausala samband i kontrollerade experiment. Undersökningstyper Förberedande undersökning (formulativa, explorativa) Öka insikterna eller kännedomen om något problemområde eller fenomen. Kan ge underlag till att formulera problem mer precist. Beskrivande undersökning (deskriptiva) Syftet är att klassificera, kategorisera eller att precist beskriva egenskaper hos individer el. situationer. Behöver ej utgå ifrån teorier el. hypoteser. Förklarande undersökning (explanativa, hypotesprövande) Syftet är att förklara relationer mellan fenomen genom att testa hypoteser om samband mellan variabler. Kan ha experimentell el. icke experimentell ansats. 3
Undersökningstyper Teoretiska undersökningar Sammanställa och integrera teoribildningar inom ett visst område el. att på basis av en analys av tidigare genomförda studier försöka bygga upp teorier. Metodologiska undersökningar Syftet är att utreda en datainsamlings el. analysmetods olika egenskaper (t.ex. reliabilitet) eller att förfina och utveckla metodiken. Undersökningstyper Kvalitativa undersökningar karakteriseras av att man försöker nå förståelse för livsvärlden hos en individ eller en grupp individer Ett syfte är att beskriva och klassificera företeelser. Materialet man analyserar är ofta rikt och samlas in genom intervjuer eller deltagande observation. Kvantitativa undersökningar karakteriseras av att man undersöker den numeriska relationen mellan två eller flera mätbara egenskaper Hur många finns det av något specifikt som först har klassificerats. De egenskaper man undersöker är eller har gjorts mätbara. 4
Vad är en teori? En samling satser som beskriver vad som finns i världen samt vilka samband som råder mellan olika företeelser. Existenssatser är påståenden om vad som finns eller vad som har inträffat i världen. Relationssatser uttalar sig om relationer mellan händelser och föremål. Korrelationssatser är relationssatser som säger att det råder en samtidighet mellan två eller flera slags företeelser. Orsakssatser är relationssatser som säger att det finns ett orsaksamband mellan en händelse och en annan. Kräver att ett experiment gjorts. Vad har man en teori till? Problemformulering Val av problemområde Ofta ej värdeneutralt, personligt intresse Tidigare studier och teoribildning Uppdrag som redan avgränsats Problemavgränssning Problemformuleringen styr alla arbetsmoment Gör det möjligt att läsa in sig på rätt litteratur Trattmodellen, diffust undersökningsbart 5
Problemspecificering Tumregler: 1. Formulera problemet som en fråga. 2. Uttryck problemet som en relation mellan två eller flera begrepp (variabler). 3. Gör begreppen klara och entydiga (väldefinierade). 4. Formulera problemet så att det går att testa empiriskt d.v.s. att de går att undersöka eller t.o.m mäta (operationalisering). Uppfyller frågeställningen följande krav? Är målgruppen specificerad? Är kontexten d.v.s. situationen specificerad? Är frågeställningen av en rimlig omfattning? Är frågeställningen för allmänt hållen, är den tillräckligt specifik? Är det en känslig frågeställning? Är det realistiskt att undersöka detta, få tag på deltagare, resursåtgång? 6
Frågeställlning Hur påverkas samarbetet i en 3D/VR- miljö av att kommunikationen sker antingen via videokonferens, telefon eller text-chat när det gäller effektivitet samt upplevd social närvaro. Vad fattas i denna frågeställning? Hur kan den bli tydligare? Definition av variabler En variabel är en egenskap som antar olika värden. Definitioner får inte vara för vida eller snäva. Variabler måste definieras så att de är entydiga. Definitioner ska vara så väl specificerade att anomalier undviks. Undvik cirkulära resonemang. 7
Definition av variabler 1. Realdefinition: ange de egenskaper den naturliga företeelsen har. 2. Nominaldefinition: namnge eller beskriv med ord specifika observationer eller händelser. - Definiera i termer av de egenskaper som företeelsen ska ha. - Definiera i termer av en företeelses funktion - Uppräknande definition 3. Lexikal, stipulati eller explikativ definition 4. Operationell definition Begrepp i teori Nominaldefinition Operationell definition Mättillfället Babbie, E. (1992). The practice of social research. Hypoteser Ett påstående om relationen mellan två el. flera begrepp som är empiriskt prövbar. En hypotes kan vara en intuitiv känsla att ett samband föreligger, men rättfärdigandet av en hypotes måste göras så att kraven på vetenskaplighet uppfylls. En hypotes liknar en teori men täcker bara en företeelse eller ett samband. Begrepp (variabler) måste vara väldefinierade. - oberoende variabeln påverkar beroende variabler - beroende variabler är effekter av den/de oberoende variablerna 8
Hypotesers innehåll Hypotesen ska vara en lösning på problemet. Man ska kunna genomföra en studie som antingen verifierar eller falsifierar hypotesen. Praktiska skäl får inte göra det omöjligt att testa hypotesen. Att testa hypotesen får inte riskera att skada någon fysiskt eller psykiskt. Att hypotesen är väl grundad i tidigare forskningsresultat eller teori. Hypotesprövning Att vi har ett resultat med signifikansnivån p, betyder att sannolikheten är högst p att vårt resultat är inkorrekt (beror på slump). Ofta väljer man nivån p = 0.05. Sannolikheten för att ett uppfattat samband är en ren tillfällighet = signifikansnivå = p 0-hypotes = inget samband finns Om p < 0,05 = sambandet statistiskt signifikant Verificationsprincipen, en sats är vetenskaplig om det i princip är möjligt att verifiera den genom observation. Falsifierbarhet, det ska i princip vara möjligt att genom observation visa att en sats är falsk. 9
Ignaz Semmelweis arbetade 1844-48 som förlossningsläkare i Wien. Han märkte att dödligheten i barnsängsfeber var större på hans avdelning än på sjukhusets andra avdelning och han ville ta reda på orsaken till detta. Han satte upp åtta hypoteser som han prövade en efter en: 1. Luften är sämre på min avdelning 2. Min sjukavdelning är överbelagd 3. Sämre diet på min avdelning gör kvinnorna svagare 4. Kvinnorna får sämre vård på min avdelning 5. Kvinnorna undersöks hårdhäntare hos mig 6. Kvinnorna blir skrämda av prästen som kommer för att ge döende kvinnor sista smörjelsen 7. Felaktiga födelseställningar 8. Överförande av likstoff från döda människor Han började sedan försöka falsifiera (visa att hypoteserna var fel) så många av hypoteserna som möjligt. Hypotes 1-5 var lätta att falsifiera eftersom förhållandena var lika på avdelningarna. Prästen som kom till de döende kvinnorna var tvungen att passera igenom alla sjukrummen på Semmelweis avdelning så att alla kvinnorna såg honom och blev påminda om att de också kunde dö medan han kunde gå direkt in till de döende kvinnorna på den andra avdelningen. Semmelweis lät då prästen gå genom en bakdörr på hans avdelning så att kvinnorna ej såg honom, men dödligheten sjönk ej. Kvinnorna födde i olika ställningar på de olika avdelningarna och Semmelweis gjorde experimentet att låta kvinnorna på sin avdelning föda i samma positioner som på den andra avdelningen men inte heller detta påverkade dödstalen. När en av Semmelweis kollegor dog i symptom som liknade barnsängsfeber efter att ha skurit sig under en obduktion kom Semmelweis på hypotesen med likstoff. På hans avdelning fanns ett antal medicinstudenter som deltog i obduktioner varje morgon innan de undersökte kvinnorna. Den andra avdelningen hade inga läkarkandidater. Semmelweis lät studenterna tvätta händerna med klorvatten efter obduktionen och dödligheten sjönk drastiskt! Jenny Comstedt Feltyper Fel av typ I: Vi finner stöd för H 1, trots att H 0 gäller. Fel av typ II: Vi utesluter H 1, trots att den gäller. 10
Utanförliggande variabler Confounding variables Det kan vara så att det föreligger en systematisk skillnad (som vi inte har mätt ) mellan grupperna och att det är denna skillnad istället för vår oberoende variabel som orsakar utslaget i beroende variabel. Utanförliggande variabler confounding variables Yttre Inre Skillnader i testmiljön påverkar Testadministratör Testlokalen Olika årstid vid test Händelser i samhället, flygolyckor osv Ålder, kön, utbildning 11
Kontrollera utanförliggande variabler Homogen fördelning variabeln hålls konstant ex. alla samma ålder Blockning utanförliggande variabeln som oberoende variabel ex. tar med ålder som variabel i analysen Matchning man ser till att fp liknar varandra parvis i grupperna ex. ålder kön kognitiv förmåga Upprepad mätning undersöka samma individ flera gånger Hypotesers form Enkla hypoteser och komplexa hypoteser Forskningshypoteser: att det finns ett samband Nollhypoteser: att det inte finns ett samband H1 H0 Orsakshypoteser säger att den oberoende variabeln påverkar den beroende. En orsakshypotes påstår mer än en korrelationshypotes som inte utesluter att det finns en annan variabel som orsakar en/flera variabler. Korrelationshypoteser säger endast att två eller flera variabler samvarierar. När den ena variabel är närvarande är den andra också det. 12
Korrelation En korrelation mellan två variabler innebär att de samvarierar. Korrelationen kan vara positiv eller negativ. En korrelation mellan den oberoende och den beroende variabeln indikerar inte nödvändigtvis ett orsakssamband. Giltighet Att operationen som används verkligen är ett mått på den egenskap vi vill mäta. Validitet i hur hög grad ett mått ger data som överensstämmer med den gemensamt accepterade innebörden av begreppet. 1. Face validity den bedömning som experter gör om ett test verkar mäta ett begrepp eller en variabel. 2. Criterion-related validity baseras på om ett externt kriterium som studieresultat samvarierar med resultatet på högskoleprovet 13
Giltighet Att operationen som används verkligen är ett mått på den egenskap vi vill mäta. 3. Content validity I hur hög grad ett mått täcker hela fenomenet. 4. Construct validity Om alla variabler i ett konstrukt mäter samma variabel. Pålitlighet Att man får samma resultat varje gång man operationaliseringen används. Reliabilitet slumpmässiga fel ger på dålig precision eller osäkerhet i metodiken. Interbedömarreliabilitet samstämmighet i flera personer bedömningar. 14
Analysenheter Individer Grupper Organisationer Sociala artefakter studenter, röstberättigade, föräldrar, piloter gäng, familjer, gifta par företag, skolor, föreningar saker som människor producerar eller saker som är effekter av deras beteende. vigselceremonier som företeelse. Urval Populationen Urval De man studerar kan vara en hel population (alla i en grupp, ex. hela landets befolkning) eller ett mer eller mindre representativt urval ur en population. 15
Normalfördelning En grundläggande regel i statistiken är den centrala gränsvärdessatsen som säger att ju mer data man samlar in om ett fenomen, ju mer lik en normalfördelning blir resultatet. Ex: Längden i cm hos vuxna. Poäng i begåvningstest. Vikt hos nyfödda. Slumpmässiga fel vid upprepade likartade mätningar av samma objekt Sannolikhetsurval Slumpmässigt urval Man har en förteckning på alla människor som ingår i populationen + förteckningar med slumpmässiga siffror, man väljer sedan de personer som motsvarar siffran. Man kan också dra ihopvikta lappar med namn ur en hatt Slumpmässigt stratifierat urval Först delar man upp populationen i strata, sedan gör man ett slumpmässigt urval ur varje strata Klusterurval Först delar man upp populationen i kluster (städer) och sedan tar man ett kluster som man tror är representativt för hela populationen. Systematiskt urval Man väljer ett urvalsintervall tex var tionde person. Sedan väljer man var tionde person från listan av alla människor som ingår i populationen 16
Icke sannolikhetsurval Om man har dålig kunskap om populationen och/eller har svårt komma kontakt med urvalet. Bekvämlighets-/ tillfällighetsurval Man väljer första bästa. Snöbollsurval Man får en kontakt som ger nya kontakter. Kvoturval/proportionellt stratifierat Man delar först upp populationen i strata, sedan gör man ett bekvämlighetsurval inom varje strata. Subjektivt / ändamålsenligt Man överger kravet på representativitet och väljer en speciell strategi. 17